LASEROTERAPIA 22 i 23.10.2011r.
Biostymulacją laserową  nazywamy pozytywną odpowiedz
(reakcję) tkanek na naświetlanie słabą wiązką
laserową o długości fali świetlnej od 630 do 1100 nanometrów (nm), co odpowiada barwom od jaskrawej
czerwieni (630nm), do tzw. bliskiej, choć już niewidzialnej podczerwieni (1100nm). W tym właśnie
przedziale, absorpcja wody i barwników zawartych w tkankach jest najmniejsza, co umożliwia głębokie
(nawet do 6cm) wnikanie światła do wnętrza organizmu i tym samym pozwala uzyskać pożądany efekt
terapeutyczny.
Biostymulację prowadzi się wyłącznie laserami o małej i średniej mocy, zwykle od 2 do 200 miliwatów
(1mW=tysięczna część wata), wykonanymi w technologii gazowej (np. laser helowo-neonowy) lub obecnie
coraz powszechniejszy w technologii półprzewodnikowej.
Terapia laserowa  może być stosowana jako monoterapia lub terapia uzupełniająca przy leczeniu
farmakologicznym, fizjoterapii i innych metodach leczenia.
Wszystkie inne z
ródła światła, np. różnego rodzaju lampy czy żarówki emitują promieniowanie o zupełnie
innych parametrach. Na tzw. barwy terapeutyczne czyli skuteczne w działaniu na tkankę przypada zaledwie
ułamek promila wyświetlanej energii. Jedynie laser będący szczególnym, najbardziej efektownym z
ródłem
intensywnego, monochromatycznego (jednobarwnego) światła o odpowiednim kolorze (inaczej długości fali),
zapewnia efekt terapeutyczny. Dzieje się to w sposób całkowicie bezinwazyjny, absolutnie bezpieczny i na
tyle subtelny, że wzrost temperatury naświetlanych tkanek nigdy nie przekracza 1oC.
Dla odróżnienia od wcześniej wprowadzonej do medycyny chirurgii laserowej, w której istotne jest działanie
energetyczne (cieplne) wiązki laserowej. Biostymulacja nazywana jest często niskoenergetyczną terapią
laserową.
Mechanizmy działania biostymulacji
* Fotony światła są absorbowane przez cytochromy w mitochondriach oraz przez enzymy.
* Istotnym mechanizmem działania biostymulacji jest uczynnienie fotoakceptorów łańcucha oddechowego,
czego wynikiem jest obserwowany wzrost liczby cząsteczek ATPW (adenozyno trójfosforan) w komórce.
* Wykazano także, zachodzącą pod wpływem absorbowanego, monochromatycznego światła laserowego,
fotoaktywację enzymów takich jak: synteza ATP, dehydrogeneza NADPH, reduktaza flawinowa, fosfataza
zasadowa, aminotransferaza, dysmutaza nadtlenkowa i dehydrogeneza glutaminowa. Zaobserwowano wzrost
syntezy RNA, DNA oraz zwiększenie liczby mitochondriów, co warunkuje wiele dalszych zmian
metabolicznych w komórce.
* Niezwykle istotnym efektem w procesie biostymulacji laserowej jest wzrost aktywności i liczebności
populacji limfocytów T, zachodzący pod wpływem wiązki laserowej o małej mocy. Limfocyty T organizują
reakcję układu immunologicznego i mają znaczący udział w procesach regeneracji przez miejscowe
uwalnianie czynników (wzrostu śródbłonków  EnGF, nabłonków  EpGF, komórek nerwowych  NGF,
komórek krwiotwórczych  CSF oraz angiokin, limfokin i interleukin). Wzrost aktywności limfocytów T
stymuluje się także aktywność fagocytarną i ruchliwość makrofagów oraz monocytów, co objawia się
miejscowym podniesieniem bariery immunologicznej.
* Równie ważnym efektem biostymulacji laserowej jest wzrost aktywności i zwiększenie liczby fibroblastów
oraz przyśpieszenie syntezy kolagenu. Efektem jest szybsze gojenie tkanki łącznej, a także lepsze właściwości
mechaniczne nowo powstałego kolagenu: poprzez bardziej równoległe ułożenie cząsteczek tropokolagenu,
tkanka powstała pod wpływem niskoenergetycznej terapii laserowej jest bardziej odporna mechanicznie na
ściskanie i zerwanie.
* Udowodniono także stymulujący wpływ biostymulacji laserowej na osteoblasty, których aktywność
warunkuje regenerację tkanki kostnej, niezależnie od etiologii uszkodzenia. Istotny wydaje się też fakt
zwiększenia zawartości wapnia w naświetlanej tkance i gęstości beleczek kostnych.
* Ważną cechą niskoenergetycznej terapii laserowej jest jej wpływ na komórki nerwowe. Poza
hiperpolaryzacją błon komórkowych i zwiększaniem amplitudy potencjałów czynnościowych, wspomaga ona
regenerację komórek nerwowych i komórek osłonki Schwauna.
* Niskoenergetyczne promieniowanie laserowe ma również działanie antymutagenne. Komórki naświetlane
laserem HeNe przed i po zadziałaniu czynnika mutagennego (promieniowania gamma) wykazały częstość
mutacji zbliżoną do grupy kontrolnej, to jest nie poddanej żadnemu rodzajowi promieniowania.
* Wpływ biostymulacji laserowej na tkanki wiążą się ze wzrostem poziomu endorfin. Te pochodne
propioelanokortyny mają działanie przeciwbólowe 18-30 razy silniejsze od morfiny (oczywiście w stosunku
molowym) i jako substancje endogenne są mniej toksyczne niż leki przeciwbólowe.
* Miejscowy wzrost poziomu serotoniny uwalnianej z płytek krwi powoduje obkurczenie naczyń
krwionośnych, a zmiana stężenia histaminy i heparyny umożliwia poprawę mikrokrążenia, co zmniejsza
obrzęki pourazowe. Wspólnie ze zwiększonym poziomem prostagladyn i kinin tkankowych, czynniki te
wywierają wyraz
ny efekt przeciwzapalny, obserwowany często już po pierwszym naświetleniu.
* Bardzo istotną reakcją tkanek na niskoenergetyczną terapię laserową jest miejscowe podniesienie bariery
immunologicznej, objawiające się wzrostem zawartości limfokin, lizozymu, interferonu i interleukiny, które
powodują między innymi większą aktywność fagocytarną makrofagów i neutrofilów.
* Przyśpieszenie regeneracji tkanek obserwowane po biostymulacji laserowej jest związane z aktywacją
neoangiogenezy warunkującej prawidłowe gojenie oraz wzrostem ciśnienia porcjalnego tlenu w tkankach,
które zwiększa częstość mitoz.
Biostymulacja we współczesnej medycynie
* Biostymulacja laserowa jest nowoczesną interdyscyplinarną metodą leczniczą, znajdującą zastosowanie w
wielu dziedzinach medycyny.
* Chroni przed powikłaniami, oszczędza choremu bólu i skraca znacznie czas powrotu do zdrowia.
* Zasadnicze efekty kliniczne i towarzyszące im procesy, zachodzące w wyniku biostymulacji na poziomie
tkankowym i komórkowym, możemy podzielić na kilka rodzajów:
- Działanie przeciwbólowe
- Działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe
- Działanie regenerujące (naprawcze)
- Działanie odpornosciowo-stymulujace
- Działanie polepszające mikrokrążenie
- Działanie odczulające
Najpowszechniejsze zastosowanie biostymulacji:
- stomatologia
- rehabilitacja, traumatologia (chirurgia urazowa) i medycyna sportowa
- kosmetyka i chirurgia plastyczna
- dermatologia (choroby skóry)
- reumatologia (schorzenia reumatyczne)
- laryngologia (schorzenia nosa, ucha, krtani i gardła) i otolaryngologia (schorzenia laryngologiczne oraz
dodatkowo schorzenia gruczołów ślinowych, języka, zatok przynosowych, kości szczęki, przełyku, dolnych
dróg oddechowych)
- ginekologia (schorzenia narządów płciowych damskich)
- proktologia (schorzenia jelita grubego i odbytnicy)
- urologia (schorzenia narządów płciowych męskich)
- gastroenterologia (schorzenia układu pokarmowego i dróg żółciowych)
- neurologia (schorzenia układu nerwowego)
- pulmonologia (schorzenia układu oddechowego)
- kardiologia (schorzenia układu sercowo-naczyniowego)
- angiologia (schorzenia układu naczyniowego i limfatycznego, tzw. plastyka naczyń krwionośnych)
- anestezjologia (przygotowanie chorego do operacji, przeprowadzenie i kontrola znieczulenia, prowadzenie
oddziałów intensywnej terapii, oddziałów ratunkowych, sal wybudzeń, prowadzenie resuscytacji krążeniowo-
oddechowej)
- akupunktura (redukowanie bólu oraz utrzymanie lub przywrócenie równowagi energii organizmu)
Technika prowadzenia zabiegów czyli biostymulacja w praktyce.
* Ze względu na zjawiska fizyczne towarzyszące padaniu wiązki laserowej na granicę ośrodków o różnej
gęstości, najskuteczniejszym sposobem naświetlania jest bezpośredni kontakt sondy z tkanką.
* Jeśli nie jest to możliwe, wówczas należy zadbać o prostopadłe padanie wiązki laserowej na tkankę; co
minimalizuje odbicie i zmniejszy straty energii. Jest to bardzo istotne, ponieważ tylko światło zaabsorbowane
w tkance wywiera działanie lecznicze. Światło odbite od powierzchni tkanek jest bezpowrotnie stracone dla
potrzeb leczenia.
* Dotarcie do zmienionych patologicznie tkanek jest uwarunkowane doborem odpowiedniej długości fali, a
tym samym rodzaju lasera. Do naświetlania zmian powierzchniowych, np. skóry czy śluzówki, wykorzystuje
się światło czerwone o długości fali od 632 do 640 nanometrów. Leczenie zmian głębszych wymaga
zastosowania niewidzialnej dla oka wiązki podczerwonej, o długości fali od 830 do 850 nanometrów, głębiej
penetrującej tkanki (4-6cm). W rehabilitacji 904 nanometry.
* Siła reakcji tkanki, a więc efekt biostymulacji laserowej zależy od ilości energii zaabsorbowanej przez
tkankę i jest opisana krzywą Arndta-Schultza z modyfikacją Oshira. Ilustruje ona zależność efektu
biologicznego od zaaplikowanej dawki. Mówiąc ogólnie słabe i średnie dawki energii pobudzają aktywność
fizjologiczną, natomiast zbyt silne hamują ją.
* Do prowadzenia zabiegów biostymulujących nie są wymagane specjalne uprawnienia. Jedynym i
bezwzględnym warunkiem bezpieczeństwa jest wymóg stosowania przez pacjenta i wykonującego zabieg
specjalnych okularów ochronnych, dostarczanych zwykle wraz z urządzeniem. Jeżeli zabieg został zlecony
przez lekarza, może go prowadzić każda osoba przeszkolona w zakresie zasad BHP przy pracy z laserami i
obsługą konkretnego urządzenia.
* Skuteczność każdego zabiegu będzie jednak wątpliwa, jeżeli zabraknie podstaw wiedzy medycznej i zasad
techniki aplikacji wiązki laserowej. Niezbędną wiedzę na temat  warsztatu pracy , metodologii zabiegów, a
zwłaszcza dawkowania najłatwiej zdobyć na specjalistycznych profesjonalnych szkoleniach organizowanych
przez producenta laserów biostymulujących.
Przeciwwskazania
Bezwzględnym przeciwwskazaniem do stosowania biostymulacji jest:
- choroba nowotworowa
- ciąża
Do grupy przeciwwskazań względnych należą:
- zaburzenia wydzielania gruczołów dokrewnych, szczególnie nadczynność i niedoczynność tarczycy
- nie ustabilizowana cukrzyca
- arytmia, stany ostrej niewydolności krążenia
- ciężkie zakażenia wirusowe i grzybicze, wysoka gorączka (u dorosłych powyżej 38oC, zaś u dzieci powyżej
39oC)
- nadwrażliwość na światło
- przyjmowanie leków światłouczulających
- choroby umysłowe
Choroba niedokrwienna serca może wymagać kontroli kardiologa w trakcie leczenia, choć aplikowaną zwykle
energię, do 12J na zabieg, uważa się za bezpieczną.
Biostymulacja laserowa:
- nie jest naświetlaniem  szkodliwymi promieniami laserowymi
- nie jest nagrzewaniem tkanek wiązką laserową
- nie jest terapią radiacyjną, jak np. naświetlanie  bombą kobaltową czy promieniami RTG
- nie zmienia normalnej fizjologii tkanek
- nie powoduje niebezpiecznej kumulacji wiązki laserowej w tkankach
- nie ma efektów ubocznych i nie zaobserwowano w wyniku jej działania skutków odległych
- ALE UWAGA!!! nigdy nie zastępuje wiedzy i doświadczenia lekarza
Warunki prowadzenia biostymulacji laserowej:
- prawidłowe rozpoznanie
- zastosowanie odpowiedniego lasera (długość fali, moc)
- wybór właściwego miejsca naświetlania
- prawidłowy sposób prowadzenia naświetlania
- aplikacja odpowiedniej dawki energii
- właściwy dobór serii zabiegów
Zalety terapii laserowej:
- leczenie bez lekarstw
- aseptyczna, bez możliwości infekcji
- bezbolesna, przyjazna
- atermiczna (nie powoduje podgrzania tkanki)
- pozytywne wyniki badań klinicznych
- brak skutków ubocznych
Podstawy fizyczne biostymulacji:
Atomy lub cząsteczki substancji mogą znajdować się w pewnych określonych stanach energetycznych, którym
odpowiadają ściśle określone poziomy energii. Ze stwierdzenia tego wynika, że atom może zmieniać swoją
energię tylko w sposób skokowy, w wyniku emisji lub absorpcji fotonu, tzn. pewnej ściśle określonej porcji
energii promieniowania elektromagnetycznego, zwanej kwantem.
Teoria kwantowa  ustala związek ilościowy między energią fotonu, a częstością drgań lub długością fali
danego promieniowania:
hc
E=hv lub E=

gdzie:
E  energia fotonu
h  stała Plancka = 6,62  10  34J/s
v  częstotliwość
c  prędkość światła
  długość fali promieniowania elektromagnetycznego
Emisja biostymulacji
Atom znajdujący się w stanie energetycznym wyższym od podstawowego, nazywa się atomem energetycznym
wzbudzonych.
Jest zrozumiałe, że w wypadku przejścia atomu z wyższego poziomu energetycznego na niższy poziom,
różnica energii zostaje oddana na zewnątrz w postaci fotonu, czyli kwantu hv. Przejście także nazywa się
emisyjnym. Warunkiem emisji jest zatem wzbudzenie atomów danej substancji.
Absorpcja (pochłanianie) biostymulacji
Jest zjawiskiem odwrotnym do emisji w którym dostarczony kwant energii przenosi układ energetyczny atomu
z niższego poziomu na wyższy, a przejście nosi nazwę absorpcyjnego.
Emisja promieniowania może mieć również charakter wymuszony, który następuje w wypadku, gdy na atom
wzbudzony pada kwant promieniowania zewnętrznego o odpowiedniej częstotliwości.
Rys. 1
a b
Przed emisją Po emisji Przed absorpcją Po absorpcji
E E
2 2
hv
hv
E E
1 1
Przejścia kwantowe między dwoma poziomami energetycznymi E1 i E2 (według Klejmana) rys. 1
a  przejście emisyjne
b  przejście absorpcyjne
Atom ten zostaje wówczas niejako zmuszony do wyemitowania fotonu i powraca do podstawowego stanu
energetycznego. Fala padająca, w istocie nic nie tracąc ze swej energii, przejmuje energię tego fotonu,
ulegając tym samym wzmocnieniu.
Rys. 2
hv Przed emisją Po emisji
E
2
hv
hv
E
1
Akt wymuszonej emisji promieniowania (według Klejmana) rys. 2
Należy podkreślić, że kwant promieniowania wymuszonego jest identyczny z kwantem wymuszającym emisję
promieniowania zewnętrznego, co oznacza, że częstotliwość promieniowania pochodzącego od emisji
wymuszonej jest taka sama, jak promieniowania wymuszającego. Identyczne są również fazy (stany chwilowe
ruchu falowego) wymienionych promieniowań, a emisja odbywa się w tym samym kierunku. Wymienione
cechy są właściwe promieniowaniu laserowemu, które jest promieniowaniem wymuszonym.